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Python3 turtle安装和使用教

Turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库,想象一个小乌龟,在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点,(0,0)位置开始,它根据一组函数指令的控制,在这个平面坐标系中移动,从而在它爬行的路径上绘制了图形。

1 安装turtle

Python2安装命令:

pip install turtule

Python3安装命令:

pip3 install turtle

因为turtle库主要是在Python2中使用的,所以安装的时候可能会提示错误:

Command "python setup.py egg_info" failed with error code 1

解决方法请参考这里码客社区的《Python3安装turtle提示错误:Command "python setup.py egg_info" failed with error code 1》。

2 基础概念

2.1 画布(canvas)

画布就是turtle为我们展开用于绘图区域, 我们可以设置它的大小和初始位置。

常用的画布方法有两个:screensize()setup()

(1)turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)

参数分别为画布的宽(单位像素), 高, 背景颜色

如:

turtle.screensize(800, 600, "green")
turtle.screensize() #返回默认大小(400, 300)

(2)turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None)

参数:

  • width, height:输入宽和高为整数时, 表示像素; 为小数时, 表示占据电脑屏幕的比例
  • (startx, starty):这一坐标表示 矩形窗口左上角顶点的位置, 如果为空,则窗口位于屏幕中心 如: turtle.setup(width=0.6, height=0.6) turtle.setup(width=800, height=800, startx=100, starty=100) 2.2 画笔

在画布上,默认有一个坐标原点为画布中心的坐标轴, 坐标原点上有一只面朝x轴正方向小乌龟。

这里我们描述小乌龟时使用了两个词语:标原点(位置),面朝x轴正方向(方向),turtle绘图中, 就是使用位置方向描述小乌龟(画笔)的状态

(1)画笔的属性

画笔有颜色、画线的宽度等属性。

1) turtle.pensize() :设置画笔的宽度;

2) turtle.pencolor():没有参数传入返回当前画笔颜色;传入参数设置画笔颜色,可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元组。

    >>> pencolor('brown')
    >>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)
    >>> pencolor(tup)
    >>> pencolor()
    '#33cc8c'

3) turtle.speed(speed):设置画笔移动速度,画笔绘制的速度范围[0,10]整数, 数字越大越快

(2)绘图命令

操纵海龟绘图有着许多的命令,这些命令可以划分为3种:运动命令,画笔控制命令和全局控制命令

画笔运动命令:

命令 说明 turtle.forward(distance) 向当前画笔方向移动distance像素长 turtle.backward(distance) 向当前画笔相反方向移动distance像素长度 turtle.right(degree) 顺时针移动degree° turtle.left(degree) 逆时针移动degree° turtle.pendown() 移动时绘制图形,缺省时也为绘制 turtle.goto(x,y) 将画笔移动到坐标为x,y的位置 turtle.penup() 移动时不绘制图形,提起笔,用于另起一个地方绘制时用 turtle.speed(speed) 画笔绘制的速度范围[0,10]整数 turtle.circle() 画圆,半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆 画笔控制命令:

命令 说明 turtle.pensize(width) 绘制图形时的宽度 turtle.pencolor() 画笔颜色 turtle.fillcolor(colorstring) 绘制图形的填充颜色 turtle.color(color1, color2) 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2 turtle.filling() 返回当前是否在填充状态 turtle.begin_fill() 准备开始填充图形 turtle.end_fill() 填充完成; turtle.hideturtle() 隐藏箭头显示; turtle.showturtle() 与hideturtle()函数对应 全局控制命令

命令 说明 turtle.clear() 清空turtle窗口,但是turtle的位置和状态不会改变 turtle.reset() 清空窗口,重置turtle状态为起始状态 turtle.undo() 撤销上一个turtle动作 turtle.isvisible() 返回当前turtle是否可见 stamp() 复制当前图形 turtle.write(s[,font=("font-name",font_size,"font_type")]) 写文本,s为文本内容,font是字体的参数,里面分别为字体名称,大小和类型;font为可选项, font的参数也是可选项

3 绘图举例

3.1 太阳花

import turtle as t
import time
t.color("red", "yellow")
t.speed(10)
t.begin_fill()
for _ in range(50):
    t.forward(200)
    t.left(170)
end_fill()
time.sleep(1)

3.2 绘制小蟒蛇

import turtle

def drawSnake(rad, angle, len, neckrad):
    for _ in range(len):
        turtle.circle(rad, angle)
        turtle.circle(-rad, angle)
    turtle.circle(rad, angle/2)
    turtle.forward(rad/2)  # 直线前进
    turtle.circle(neckrad, 180)
    turtle.forward(rad/4)

if __name__ == "__main__":
   turtle.setup(1500, 1400, 0, 0)
   turtle.pensize(30)  # 画笔尺寸
   turtle.pencolor("green")
   turtle.seth(-40)    # 前进的方向
   drawSnake(70, 80, 2, 15)

3.3 绘制五角星

import turtle
import time

turtle.pensize(5)
turtle.pencolor("yellow")
turtle.fillcolor("red")

turtle.begin_fill()

for _ in range(5):
    turtle.forward(200)
    turtle.right(144)
turtle.end_fill()
time.sleep(2)

turtle.penup()
turtle.goto(-150,-120)
turtle.color("violet")
turtle.write("Done", font=('Arial', 40, 'normal'))
time.sleep(1)

3.4 绘制谢尔宾斯基三角形

import turtle

def draw_triangle(points, color, t):
    t.fillcolor(color)
    t.up()
    t.goto(points[0][0], points[0][1])
    t.down()
    t.begin_fill()
    t.goto(points[1][0], points[1][1])
    t.goto(points[2][0], points[2][1])
    t.goto(points[0][0], points[0][1])
    t.end_fill()

def get_mid(point1, point2):
    return (point1[0] + point2[0]) / 2, (point1[1] + point2[1]) / 2

def sierpinski(points, degree, t):
    color_map = ['blue', 'red', 'green', 'yellow', 'violet', 'orange', 'white',]

    draw_triangle(points, color_map[degree], t)

    if degree > 0:
        sierpinski([points[0], get_mid(points[0], points[1]), get_mid(points[0], points[2])], degree - 1, t)

        sierpinski([points[1], get_mid(points[0], points[1]), get_mid(points[1], points[2])], degree - 1, t)

        sierpinski([points[2], get_mid(points[0], points[2]), get_mid(points[1], points[2])], degree - 1, t)

if __name__ == "__main__"
    t = turtle.Turtle()
    t.speed(5)
    win = turtle.Screen()

    points = [[-100, -50], [0, 100], [100, -50]]
    sierpinski(points, 3, t)

    win.exitonclick()

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